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OptiPac封隔器:完井作业中的多面手

OptiPac封隔器:完井作业中的多面手

Schlumberger公司的OptiPac机械封隔器可帮助作业者以低廉的成本,实现分层隔离或选择性开采。

编译丨TOM

OptiPac机械封隔器(OSMP)是一种机械激活的静压式裸眼砾石充填封隔器,配有Alternate Path分流管与控制管旁路。当与Alternate Path筛管以及分流管隔离阀(STIV)一起使用时,该封隔器与STIV的组合能够在常规井或大位移井裸眼的不同砾石充填层之间,形成完整的层间隔离。OSMP封隔器可通过各种常用完井方式,实现分层隔离或选择性开采,既可以隔离不需要的层位,也可以封堵未来可能出现的气窜与水侵。

膨胀封隔器需要大约18小时到几天的时间才能膨胀到最大外径,因此需要等待很长时间才能开始进行砾石充填作业。然而,OSMP封隔器在激活后几秒钟内就可形成隔离,从而能够立即执行砾石充填作业。

作业流程

同时下入OSMP封隔器与Alternate Path筛管。每个封隔器都固定在偏心导向芯轴上,使之能够与上下分流管对齐。在同一完井作业中可使用多个封隔器。

当OSMP封隔器、筛管、盲管以及STIV(可选装)下至转盘面以下时,将冲洗管与OSMP封隔器转位工具下入该组合的内部。在第一个封隔器下方30英尺(9米)处,每个OSMP封隔器都对应一个转位工具。转位工具布置在每个后续封隔器下方10英尺(3米)处,以避免发生转位工具面的同时啮合,从而使每个封隔器能够独立坐封。若空间允许,则可以仅利用单个转位工具来激活多个OSMP封隔器。

将OSMP封隔器下入至QUANTUM*砾石充填封隔器或QUANTUM MAX*高温高压封隔器的下方裸眼段中。当OSMP达到目标深度后,对砾石充填封隔器进行坐封与测试。然后上提钻具,使每个冲洗管转位工具都位于对应OSMP封隔器的上方。再下放钻具,使每个坐封滑套与对应的封隔器接合,从而静液柱压力能够使OSMP封隔器实现坐封。由于OSMP封隔器是在泵入砾石之前坐封的,因此所有封隔器的密封件都与井筒接触,确保了完整的层间隔离。

应用

OSMP封隔器的元件设计与Falcon水力压裂裸眼封隔器相同,具有不俗的可靠性,适用于:利用OptiPac* Alternate Path裸眼砾石充填服务的多段裸眼砾石充填井;直井、斜井与水平井;陆地与海上完井作业。

优势

1、可在裸眼完井中创建与隔离层位;
2、可快速坐封,节省作业时间;
3、可实现单井开采多个储层,降低成本;
4、可选择性或智能完井,提高作业效率,增加产量;
5、Alternate Path系统旁路可在封隔器坐封后进行砾石充填;
6、可封堵未来的水侵与气窜。

特点

1、分流管隔离阀,可实现砾石充填层之间的层间隔离;
2、利用冲洗管转位工具进行静液压坐封;
3、PT仪表的控制管旁路;
4、兼容5至5.5寸的Alternate Path裸眼砾石充填筛管与光纤适用的筛管;
5、元件之间的额定压差为3000 psi(21MPa)。

案例分析

道达尔安哥拉石油公司曾计划将位于Kaombo深水开发项目的堆叠沉积层进行混合开采。每口井开采多个油藏层,可减少油井数量,从而减少资本支出。A油田拥有5个产油层,在1井中,由于沥青质沉淀的风险,其中一个储层采出的油与其他储层不相容,无法实现合采。在2井中,含水层位于油层之间。这两口井在开采上、下层时都需要隔离风险层位。

一个或多个储层的水侵会给混合开采带来风险。当最终发生水侵时,必须降低产量以推延事故的发生,并采取昂贵的堵水措施。B油田中的3井拥有四个目标层位,但下部三个层位都面临上述挑战。该井非常需要理想的堵水能力。道达尔公司选择了裸眼砾石充填完井技术,因为多层压裂充填技术的复杂性与成本高得令人望而却步。

一般情况下,Alternate Path筛管与并联的膨胀封隔器可作为多层裸眼砾石充填技术的解决方案。但封隔器膨胀过程太过缓慢,导致钻机处于长时间停机等待状态,特别是对于日费极高的深水作业,显著增加了作业成本。而且,在膨胀完成之前泵入砾石,会导致砾石进入封隔器组件与井筒之间的环空,从而干扰有效的封隔。

新型OSMP OptiPac机械封隔器解决了上述所有烦恼。当坐封工具穿过机械激活式封隔器时,仅需几秒钟的时间,即可实现静液柱坐封。然后就可以立即进行砾石充填,不会影响密封,且节省大量作业时间。该封隔器还配备了经过现场验证的Alternate Path分流管。一旦最上面的区域被填满,砾石将通过分流管转移到下一区域,并且重复该过程,直至所有的区域都被填满。

在1井和3井中,利用OptiPac裸眼砾石充填服务与OSMP封隔器完成了砾石充填作业,并通过井下测量数据与质量平衡分析进行了验证。两个OSMP封隔器封隔了1井不需要的层位,实现了区域隔离,减少了2口井的数量,节约总计超过1亿美元。

3井中的单封隔器可在未来发生水侵时,通过坐封于盲管内的高膨胀率桥塞,封堵下部储层。经济有效的水管理技术使道达尔公司有机会增加产量,提高最终采收率。油藏模拟显示,堵水措施可使B油田增产100万桶原油当量。

2井计划在晚些时候执行裸眼砾石充填完井作业。它将利用两个OSMP封隔器以及夹在它们中间的分流段来隔离水层。道达尔目前正计划将在后续油井中部署更多的OSMP封隔器。

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评论 1

  1. #1

    __vAutoTest121_

    匿名3年前 (2019-02-28)回复